CONFORTO TÉRMICO NO CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DO AMAPÁ CEAP (MACAPÁ-AP) João Paulo Nardin Tavares 1, Ana Maria da Silva Pantoja 1 1 Centro de Ensino Superior do Amapá CEAP Macapá, AP Brasil jpnt25@gmail.com, pantoja.anamaria@hotmail.com RESUMO: Várias pesquisas mostram que o conforto térmico humano influencia no rendimento de várias atividades, inclusive o estudo. Por isso, este trabalho teve como objetivo avaliar o conforto térmico em quatro ambientes no Centro de Ensino Superior do Amapá CEAP, localizado em Macapá-AP, região de clima megatérmico, através de dois índices de conforto térmico. Os resultados mostraram que, apesar das altas temperaturas e umidade ambientais, os locais estudados apresentaram grau de conforto térmico variando de Levemente Desconfortável a Confortável, resultados considerados satisfatórios. Contudo, o tipo de cobertura utilizado (telha de alumínio) contribui para a elevação das temperaturas no interior do prédio. Palavras-chave: Conforto térmico, microclima, arquitetura bioclimática ABSTRACT: Many papers shows that human thermal comfort has strong influence on the development of various activities, including the study. Thus, the aim of this work was evaluate the thermal comfort in four sites at Centro de Ensino Superior do Amapá CEAP, located at Macapá-AP (Brazil), a tropical climate region, through two thermal comfort indexes. The results show that, instead of high environmental temperatures and humidity, the classrooms have a thermal comfort degree varying among Soft Uncomfortable to Comfortable, which is considered satisfactory. However, the type of cover utilized on the roof (aluminum) contributes to increase the temperature inside the building. Keywords: Thermal comfort, microclimate, bioclimatic architecture 1. INTRODUÇÃO A Arquitetura deve oferecer espaços compatíveis ao conforto térmico humano no interior dos edifícios, sejam quais forem as condições climáticas externas. À arquitetura cabe tanto amenizar as sensações de desconforto impostas por climas muito rígidos, tais como os de excessivo calor, frio ou ventos, como também propiciar ambientes que sejam, no mínimo, tão confortáveis como os espaços ao ar livre em climas amenos (FROTA; SCHIFFER, 2001). Ao nível do edifício, os fatores que interferem na modificação destas condições são as paredes, altura do pé direito, piso e principalmente, o material de cobertura, que recebe toda a radiação solar incidente e é o maior responsável pelo microclima gerado dentro do edifício (SEVEGNANI, 1994).
Em vista disso, vários índices de conforto térmico foram criados para se avaliar o quanto um ambiente é confortável (ou não). Em 2002, baseado em um levantamento bibliográfico realizado em 21 estudos científicos (MENDELL; HEATH, 2005), Mendell conclui que o ambiente térmico influencia o aprendizado. Diversos estudos utilizando esses índices foram conduzidos no Brasil, como, por exemplo, Sevegnani (1994), BATIZ et al. (2009), etc. Entretanto, nenhum deles no Estado do Amapá, cuja capital, Macapá, possui clima megatérmico, com temperaturas e umidade elevadas durante todo o ano e precipitação sazonal. 2. OBJETIVOS O objetivo é avaliar a variabilidade microclimática e a sensação de conforto térmico em quatro ambientes no Centro de Ensino Superior do Amapá CEAP, o que contribuirá para a produção do conhecimento técnico-científico. 3. MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Locais de Estudo e Obtenção de Dados Em quatro pontos diferentes nas dependências da Faculdade, Sala de aula no Bloco A (prédio com três pavimentos e cobertura do telhado de alumínio), Sala de aula no Bloco D (prédio de apenas um pavimento e cobertura do telhado de alumínio), Lanchonete (situada no piso térreo do Bloco A, ao ar livre) e Biblioteca (situada no Bloco D), foram obtidos dados de temperatura do ar ( o C) e umidade relativa do ar (%), através de termohigrômetro digital Instrutherm HT-300, em dois turnos: Tarde e Noite. O turno da tarde consistiu em três medições; com intervalo de cinco minutos: 15:40h, 15:45h e 15:50h e o turno da noite, teve medições às 20:40h, 20:45h e 20:50h, no período de 23 a 27 de Maio de 2011. 3.2 Índices de Conforto Térmico O Índice de Conforto Humano (ICH) foi calculado pela fórmula descrita por Anderson (1965), citada por Rosenberg (1983), e o Índice de Desconforto Humano (IDH) foi calculado pela fórmula descrita por Ono e Kawamura (1991). Na Tabela 1 encontra-se a classificação do grau de conforto térmico em função dos valores de ICH e IDH obtidos. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO A variabilidade microclimática para os quatro pontos de medição estudados no período da tarde (noite) é apresentada na Figura 1(2). A temperatura variou entre 23,0 e 30,0 o C e não houve grande amplitude térmica entre o período da tarde e da noite. Os maiores valores de temperatura e umidade relativa foram observados no local ao ar livre, a lanchonete. Os outros locais dispunham de sistema de ar condicionado, apresentando temperaturas mais baixas. A biblioteca e a sala de aula do bloco D foram os locais com a mais baixa umidade relativa, por terem as
janelas fechadas e o ar condicionado ligado todo o período de funcionamento da faculdade. No bloco A, no segundo piso, fica a sala de aula estudada, onde se desliga o ar condicionado e abrem-se as janelas nos intervalos de aula, contribuindo para a renovação do ar, o que elevou a umidade relativa. Os índices ICH e IDH variaram de 20 a 39 e 100 a 110, respectivamente. Nos critérios de avaliação do índice ICH (Tabela 1), em ambos os períodos os ambientes puderam ser classificados como Levemente Desconfortável a Confortável. O índice IDH não utiliza em sua formulação a pressão de vapor e a pressão de vapor de saturação, tornando os resultados mais grosseiros. Com isso, na sua classificação de conforto, todos os ambientes são caracterizados por Estresse devido ao calor, por terem tido valores maiores que 80. 5. CONCLUSÕES As salas de aula da Faculdade CEAP são climatizadas artificialmente e por isso, apesar dos altos valores de temperatura e umidade presentes na região, apresentam condições satisfatórias para o estudo, sendo consideradas Levemente Desconfortáveis a Confortáveis segundo a classificação do Índice de Conforto Humano (ICH), que se mostrou adequado para expressar as condições de conforto térmico da região, de uma forma simples. Se o projeto arquitetônico usasse outro tipo de cobertura, contribuiria para diminuir a absorção de calor e poderia ter um microclima ainda mais agradável, eliminando o aumento de temperatura que causa a sensação Levemente Desconfortável. O Índice de Desconforto Humano (IDH) apresentou sempre altos valores, indicando Estresse devido ao calor e por isso não está adequado para a Região Tropical, sobretudo a Equatorial. Sugere-se que não seja utilizado em pesquisas ambientais nessa região. 6. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a todos os acadêmicos do Curso de Arquitetura e Urbanismo da Faculdade CEAP, das turmas 5ARQV/5ARQN do 1º semestre de 2011, pela participação no projeto de pesquisa. 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BATIZ, E. C.; GOEDERT, J.; MORSCH, J. J.; KASMIRSKI-JR, P.; VENSKE, R. Avaliação do conforto térmico no aprendizado: estudo de caso sobre influência na atenção e memória. Produção, v. 19, n. 3, p. 477-488, 2009. BRAGA, A.P. Estudo do Conforto térmico no interior da Biblioteca Central do Campus Básico da UFPA. XIII Congresso Brasileiro de Meteorologia, Fortaleza, 2004. Disponível em: www.cbmet.com
FROTA, A.B., SCHIFFER, S.R. Manual de conforto térmico: Arquitetura, urbanismo. 5.ed. São Paulo: Studio Nobel, 2001 ONO, H. S. P.; KAWAMURA T. (1991). Sensible Climates in Monsoon Asia. Int.J. Biometeor., Vol. 35, nº XX, pp. 39-47 ROSENBERG, N.J., BLAND, B.L., VERMA, S.B. Microclimate: The Biological Environment. New York: Jonh Wiley & Sons, 1983. 467p. SEVEGNANI, K.B.; GHELFI FILHO, H.; DA SILVA, I.J.O. Comparação de vários materiais de cobertura através de Índices de Conforto Térmico. Sci. Agric., 51(1): 01-07,1994 Tabela 1 Índices de conforto térmico humano Valores de ICH Grau de conforto térmico humano Valores de IDH Grau de conforto térmico humano 20-29 Confortável IDH>80 Estresse devido ao calor 30-39 Levemente desconfortável 75>IDH>80 Desconfortável devido ao calor 40-45 Desconforto suportável 60>IDH>75 Confortável >45 Desconforto insuportável 55>IDH>60 Desconfortável devido ao frio IDH<55 Estresse devido ao frio Fonte: Adaptado de Rosenberg (1983) e Ono e Kawamura, 1991
Temperatura do Ar e Umidade Relativa Temperatura do Ar e Umidade Relativa 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 23 24 25 26 27 Dias (Maio de 2011) Sala de Aula Bloco A Lanchonete Sala de Aula Bloco D Biblioteca Figura 1 Variabilidade da Temperatura do ar em graus Celsius (Linhas Inferiores) e Umidade Relativa (%), nas Linhas Superiores, para os quatro pontos de estudo, no período da tarde de 23 a 27 de Maio de 2011. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 23 24 25 26 27 Dias (Maio de 2011) Sala de Aula Bloco A Lanchonete Sala de Aula Bloco D Biblioteca Figura 2 - Variabilidade da Temperatura do ar em graus Celsius (Linhas Inferiores) e Umidade Relativa (%), nas Linhas Superiores, para os quatro pontos de estudo, no período da noite de 23 a 27 de Maio de 2011.